FAQ – TQ-E-Mobility Alles Wissenswerte zum TQ HPR® 120S
Im Folgenden haben wir Antworten auf häufig gestellte Fragen (FAQs) kurz und prägnant für Sie zusammengefasst. Sie finden diese entsprechend der Themen und Produkte aufgegliedert.
Sollte Ihre Frage nicht aufgelistet sein, können Sie sich natürlich jederzeit gerne direkt an uns wenden.
Wie funktioniert das Harmonic-Pin-Ring-Getriebe?
Es ist eine völlig neuartige TQ Technologie. Zwei Zahnräder – Ein innenverzahntes und ein außenverzahntes - sitzen auf einer Mittelachse und werden durch einen flexiblen Transmitter – dem sogenannten Pin-Ring - formschlüssig miteinander verbunden.
Über die Pins des Transmitters wird die Kraft von einem Zahnrad zum anderen übertragen. Durch eine spezielle Zahngeometrie und der elastischen Auslenkung des Transmitters ist es möglich, dass alle Pins gleichzeitig im Eingriff an allen Zähnen sind. Der Druck auf einen Zahn bzw. Pin ist dadurch sehr gering. Dadurch kann das Getriebe äußerst kompakt konstruiert werden, hat durch die niedrige Flächenpressung an den Zähnen einen sehr hohen Wirkungsgrad und es ist wartungsfrei.
Was ist das Besondere am TQ HPR® 120S Antrieb?
Seine Kraft, sein Komfort und seine Bandbreite! Es ist aktuell der einzige Serien-Mittelmotor mit Drehmoment und Leistung in dieser, seiner eigenen Liga und hebt sich hier extrem deutlich von allen anderen Antrieben ab, trotzdem ist er von der Baugröße sehr klein. Er verfügt somit über eine enorm hohe Drehmoment-Dichte.
Und er ist rund bzw. rotationssymmetrisch um seine integrierte Tretlagerachse designt. Dies ermöglicht dem Fahrzeughersteller ein Höchstmaß an Gestaltungsfreiheit beim Design seines Rahmens.
Wie lange kann der Antrieb sein Drehmoment abgeben?
Der Antrieb kann seine 120Nm immer und konstant abgeben. Es handelt sich dabei nicht um einen Peak-Wert, er kann das dauerhaft über den kompletten Trittfrequenzbereich.
Wie wirkt sich so viel Kraft auf das Fahrzeug aus?
Selbst in der stärksten Unterstützungsstufe ist der TQ HPR® 120S-Antrieb durch seine spezielle Motorsteuerung ganz leicht kontrollierbar. Das hohe Drehmoment ermöglicht ein äußerst komfortables und entspanntes Fahren bereits bei niedrigen Geschwindigkeiten und Trittfrequenzen, die hohe Leistung erfüllt darüber hinaus alle Ansprüche wie kraftvolle und schnelle Beschleunigung, sportliches Fahren und (hohe Geschwindigkeiten) steilste Anstiege.
Eine in die Motorsteuerung integrierte intelligent arbeitende Sensorik für die Schaltunterbrechung (nicht zu verwechseln mit Schalterkennung) ermöglicht schnelle und komfortable Gangwechsel und eliminiert die bei E-Bikes sonst üblichen Lastspitzen auf Kette, Riemen und Schaltung was deren Lebensdauer deutlich erhöht.
Warum kann der TQ HPR® 120S ein so hohes Drehmoment liefern?
Der Trick ist sein patentiertes Harmonic-Pin-Ring-Getriebe. Bei Standard-Getrieben wird die Kraft i.d.R. durch 1-3 im Eingriff befindliche Zähne übertragen, der Großteil der Zähne ist meist nicht im Eingriff. Dies resultiert in einer deutlich ineffizienteren und indirekteren Kraftübertragung. Das Getriebe verschluckt bei Mittelantrieben i.d.R. das meiste an Bauraum. Beim Harmonic-Pin-Ring-Getriebe sind alle Zähne des Getriebes gleichzeitig in Eingriff und werden für die Kraftübertragung genutzt, dadurch kann das Getriebe grundsätzlich viel kompakter ausgelegt werden und trotzdem mühelos die nötige Untersetzung (aktuell 1:37) in nur einer Getriebestufe abbilden. Dafür sind bei Standardgetrieben vergleichsweise min. drei Getriebestufen nötig.
Gibt es andere Getriebe, die ähnliches leisten können?
Nein. Es gibt insbesondere in der Robotik andere Rotationssymmetrische Getriebe, auch mit hoher Untersetzung in einer Stufe (z.B. Zykloiden- oder Harmonische Getriebe). Deren Einsatz erfordert jedoch immer mindestens eine oder mehrere Einschränkung wie:
- Deutlich niedrigerer Wirkungsgrad
- Keine oder nur kleine Hohlwelle (anderweitig nutzbarer Bauraum um die Mittelachse)
- breite axiale Bauform
- Hohe Kosten
- Das Harmonic-Pin-Ring-Getriebe löst all diese Anforderungen.
Wie effizient ist der TQ Antrieb?
Der Systemwirkungsgrad – also von elektrischer Eingangsleistung am Motor bis mechanischer Ausgangsleistung am Kettenblatt - ist über 80% und das nicht nur im Nennpunkt sondern über etwa zwei Drittel des Leistungsbereichs.
Muss man beim Fahren ohne Unterstützung den Antrieb mittreten?
Nein. Bei Fahrbetrieb ohne Motorunterstützung verhält sich der HPR® 120S wie ein ganz normales Fahrrad. Durch speziell entwickelte Klemmkörper Freiläufe wird der komplette Antrieb inklusive Getriebe vollständig entkoppelt.
Wie funktioniert der Drehmomentsensor?
Der Drehmomentverlauf, der durch den Pedaltritt eines Menschen erzeugt wird, ist sehr unregelmäßig (Sinus-ähnlich), das Muster von Fahrer zu Fahrer sehr verschieden und oftmals auch seitenunterschiedlich. Dies macht eine brauchbare Ermittlung des Eingabesignales (und bei E-Bikes ist das die Tretkurbel) zu einer großen Herausforderung.
Der Drehmomentsensor im TQ HPR® 120S ist mechanisch so aufgebaut, dass er sowohl Drehmoment als auch Drehzahl der Tretkurbelwelle erfassen kann - und das auf beiden Seiten unabhängig von einander. Durch die Kombination dieser Eingabegrößen mit einem speziell entwickelten Algorithmus kann der Antrieb sehr fein und sensibel und gleichzeitig auch komfortabel angesteuert werden.
Das Mapping des Motors kann auf alle Ansprüche angepasst werden. So kann man z.B. einen „sportiven Modus“ mit Trainingsfaktor abbilden - ein Modus der den Fahrer motiviert, sich anzustrengen.
Der TQ HPR® 120S macht dadurch immer genau das, was der Fahrer von ihm erwartet.
